专题一：圆周运动的两种模型和临界问题 同步练习 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

专题一：圆周运动的两种模型和临界问题同步练习

2025-2026学年高一下学期人教版必修二

 

一、单选题

1．半径为R的光滑半圆球固定在水平面上（如图所示），顶部有一小物体A，今给它一个水平初速度v0＝，则物体将（　　）

A．沿球面下滑至M点 B．沿球面下滑至某一点N，便离开球面做斜下抛运动

C．沿半径大于R的新圆弧轨道做圆周运动 D．立即离开半圆球做平抛运动

2．如图所示，有一半径为R的粗糙半圆轨道，处处粗糙程度相同，A、C与圆心O等高，有一质量为m的物块（可视为质点），从A点以初速度滑下，滑至最低点B时，对轨道的压力为，下列说法正确的是（　　）

A．在AB段摩擦力对物块做的功为0.5mgR

B．物块不能到达C点

C．物块刚好能到达C点

D．物块能到达C点，且还要从C点竖直上抛一段距离

3．如图甲所示，一滑雪场的高阶滑道由高H的直滑道和与之在B点相切的圆弧轨道组合而成，圆弧轨道半径为R。运动员从斜面顶端A点无初速度下滑，无机械能损失地进入圆弧轨道，最终从与B点等高的C点飞出。测出运动员在圆弧轨道的不同位置时，其与圆心O的连线和竖直方向的夹角及运动员在该位置受到的轨道弹力N，在图乙所示的坐标系中得到一条直线段的图像。已知运动员（含装备）重力为，不计一切阻力。下列说法正确的是（    ）

A．运动员在圆弧轨道运动时，处于失重状态

B．图乙中

C．运动员在圆弧轨道最低点的速率为

D．从C点飞出后，能上升的最大高度仍为H

4．如图所示，有一轻质杆长，一端固定一质量m为0.5kg的小球（可视为质点），杆绕另一端在竖直面内做圆周运动，重力加速度g取。下列说法正确的是（　　）

A．当小球在最高点时刚好对杆无作用力，小球的线速度大小为0

B．当小球运动到最高点时的速率为1m/s时，杆对小球的作用力方向向下

C．当小球运动到最高点时的速率为4m/s时，杆对小球的作用力大小为11N

D．当小球运动到最低点时，若小球受杆的拉力为41N，则小球运动的角速度大小为

5．如图甲所示，小球在竖直平面内光滑的固定圆管中，绕圆心O点做半径为R的圆周运动（小球直径略小于管的口径且远小于R）。当小球运动到最高点时，速度大小设为v，圆管与小球间弹力的大小设为F，改变速度v得到F-v2图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法错误的是（　　）

A．小球的质量为4kg

B．固定圆管的半径为1m

C．小球在最高点的速度为2m/s时，小球受到圆管的弹力大小为24N，方向向下

D．小球在最高点的速度为4m/s时，小球受到圆管的弹力大小为24N，方向向下

6．如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心点做半径为的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为，其图像如图乙所示，取，则（　　）（不计空气阻力）

A．小球的质量，圆环的半径

B．小球在最高点速度为时，小球与圆环间无作用力

C．小球在最高点受到的弹力是重力大小的时，速度大小可能为

D．当在最高点小球速度为时，在其后的运动过程中始终受到远离圆心的弹力

7．如图所示，在距电机轴O为r处有一用轻杆连接的铁块，铁块的质量为m，电机的质量为M，电机启动后，铁块以角速度绕轴O匀速转动，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A．铁块运动过程中加速度不变

B．电机对地面的最大压力和最小压力之差为

C．当铁块运动到圆心等高处时，地面对电机的摩擦力为

D．若电机始终不脱离地面，铁块的角速度应满足

 

二、多选题

8．球A和球B可在光滑杆上无摩擦滑动，两球用一根细绳连接如右图所示，球A的质量是球B的两倍，当杆以角速度ω匀速转动时，两球刚好保持与杆无相对滑动，那么（　　）

A．球A受到的向心力大于球B受到的向心力

B．球A转动的半径是球B转动半径的一半

C．当A球质量增大时，球A向外运动

D．当ω增大时，球B向外运动

9．如图所示，杂技演员表演“水流星”：一细绳与水杯相连，水杯中装上水，水杯与细绳一起在竖直平面内做圆周运动，若水的质量，水的重心到转轴的距离，若“水流星”通过最高点的速度为，g取，则下列说法中正确的是（　　）